基于定常吸氣的圓柱繞流場流動(dòng)控制的數(shù)值模擬研究.pdf

1、圓柱繞流問題涉及非常廣泛的實(shí)際工程意義,例如大跨度斜拉橋斜拉索的風(fēng)致振動(dòng)。圓柱尾流的旋渦脫落是脈動(dòng)升力及渦激振動(dòng)的主要原因。本文通過圓柱表面定常吸氣方法對亞臨界區(qū)圓柱升阻力、尾跡旋渦脫落以及圓柱的渦激振動(dòng)進(jìn)行流場控制,探究定常吸氣控制方法的影響因素及其機(jī)理。本文主要內(nèi)容包括:
　　首先,建立圓柱繞流場的定常吸氣流動(dòng)控制的數(shù)值模擬模型,并驗(yàn)證該模型在無控條件下的合理性;
　　其次,探究吸氣孔環(huán)向角度布置、吸氣流量和軸向分布對定

2、常吸氣控制效果的影響;研究發(fā)現(xiàn)吸氣孔的環(huán)向位置至關(guān)重要,90°吸氣時(shí)效果最佳;分析特定吸氣條件下吸氣流量對控制效果所呈現(xiàn)的規(guī)律,當(dāng)吸氣流量較小時(shí),控制效果隨吸氣流量的增加而提高,但超過特定值時(shí),吸氣流量的作用甚微;相等的等效動(dòng)量系數(shù)吸氣條件下,吸氣孔軸向大小間距交替分布和小間距均勻分布的圓柱模型對升阻力控制效果最佳;
　　第三,研究圓柱定常吸氣流動(dòng)控制的機(jī)理,高效的控制效果在于有效地抑制尾跡周期性的旋渦脫落,并控制流動(dòng)的軸向相互作